可攜式強聲光瓦斯雙點報警裝置的製作方法
2023-11-05 05:11:32
專利名稱：可攜式強聲光瓦斯雙點報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠對可燃氣體進行檢測控制的報警裝置。特別是一種適合於礦井中使用的瓦斯報警裝置。
通常，大型礦井大都採用固定式瓦斯檢測報警裝置，這類裝置雖檢測效果較好，但價格比較昂貴，由於可攜式瓦斯檢測報警裝置具有價格低廉，使用方便等優點，所以，廣泛被中小型礦井所採用，這類檢測報警裝置整機電路一般是由測量單元、比較觸發單元、穩壓電路單元和聲光報警單元四部分構成，由於整機電路為一點測量，所以，報警聲響分不出是停止工作報警，還是撤離報警，同時，由於驅動揚聲器的功放偏置電壓較低，所以，報警聲較小，僅能供個人使用，而不能供整個採掘面共用，其使用面較窄。
本實用新型的目的在於提供一種具有停止工作報警及撤離報警，並且報警聲光較強，可供整個採掘面使用的可攜式強聲光瓦斯雙點報警裝置。
本實用新型是這樣實現的整機電路主要由測量、比較觸發、穩壓、聲光報警四個單元構成。測量單元為惠斯頓電橋電路、測量臂由載體催化元件和載體補償元件組成，當被測氣體接觸測量臂時，可使其內阻發生變化，使電橋有電壓信號輸出，比較觸發單元輸入端與測量電路的輸出端連接，比較觸發單元有二路比較觸發電路，可對被測氣體的兩個濃度點進行檢測，每路均是由一放大器以及與放大器連接的比較觸發器構成，並且其中一路放大器增益高於另一路放大器的增益，增益較大一路的輸出端串接有一開關管，用來控制聲光報警單元的導通，比較觸發單元輸出端與聲光報警單元輸入端連接，聲光報警單元中頻率振蕩器為雙頻率振蕩器，它通過一功放電路與揚聲器連接，雙頻率振蕩器輸出不同的頻率信號可使揚聲器發出不同的聲響＜即警鐘聲和警笛聲＞功放電路連接有一三倍壓電路，從而來增加功放的輸出功率，使揚聲器發出強聲響，聲光報警單元中設置的發光電路是由多諧振蕩器及高亮度發光二極體組成的，當一路觸發驅動開關管，在揚聲器發出聲響的同時，多諧振蕩器起振，驅動兩發光二極體交替發出閃爍紅光，實現強聲光報警。穩壓單元採用具有過熱、過流、輸入電壓反接保護功能的低壓差穩壓集成塊，以有效的保證工作電壓的穩定，測量電路的輸出端連接有一零點漂移指示電路，當催化元件靈敏度降低「0」漂移時，可通過此電路發光二極體顯示並進行調整。欠壓指示電路由比較器及比較器輸出端連接的發光二極體構成，它的一輸入端與電源連接，另一輸入端與穩壓電路輸出端連接，當電源電壓低於規定工作電壓時，比較電路動作，發光二極體顯示。
下面通過實施例結合附圖
對本實用新型進行詳細描述附圖為本實用新型電路原理圖。
本實用新型測試單元為惠斯頓電橋電路，電橋的測量臂由載體催化元件S2和載體補償元件S1及調整電阻R1組成，電橋的輔助橋臂由電阻R3、R4和調節電位器RP構成，其輸出端Z、O分別通過電阻R5、R6與放大器N2－1輸入端2、3連接，以及分別通過電阻R7、R8與放大器N2－3的輸入端13、12點連接，比較觸發器N2－4輸出端8點與開關管VT的基極連接，開關管VT集電極接雙頻率振蕩器N4的1點，發射極接電源負極，報警及發光電路的導通均由開關管VT控制。放大器N2－1的輸出端1點與比較觸發器N2－2輸入端5連接，輸出端7點接雙頻率振蕩器N4輸入端6，雙頻率振蕩發生器輸出端3通過電容C1與功放N6的輸入端3點連接，功放N6輸出端5通過電容C2、C3接揚聲器B、發光電路由多諧振蕩器N7及發光二極體V5、V6等構成，並連接在電源正極及開關管VT集電極之間。三倍壓電路由集成塊N5電感L、二極體V4實現，此電路加上電源後，就可在二極體V4的負極輸出三倍於電源的電壓，其輸出端二極體V4的負極與功放N6的6端連接。穩壓電路主要靠低壓差穩壓集成塊N3來實現，並且還具有過熱過流，輸入電壓反接保護等功能，其輸入端4點通過電源總開關SA－2電阻RX與電源G連接。
零點漂移指示電路主要由比較器N1－1以及連接在比較器輸出端1點的發光二極體V1、V2構成，零點漂移的輸入信號取自測量單元輸出端O、Z兩點。欠壓指示電路主要由比較器N1－2，連接在比較器N1－2輸出端的發光二極體V3構成，比較器N1－2輸入端5點接穩壓電路集成塊N3的5點、6點與電源連接。
該報警器工作時，接通電源總開關SA－2，當被測氣體與載體催化元件S2表面接觸時，產生無焰燃燒，使元件溫度增高，其內阻相應發生變化，這種變化和瓦斯濃度成比例關係，在O、Z兩端輸出線性電壓信號，當瓦斯濃度達到1％時，由於直流放大器N2－3、N2－1的增益高，所以，直流放大器N2－3，導通放大，並經輸出端14點加到比較觸發器N2－4的10點，當超過9點門限電壓時，觸發器N2－4輸出端8點為高電平，使開關管VT導通，聲光報警單元得電，兩頻率發生器N4的輸出端3點有一頻率輸出，經電容C1送至功放N6放大通過揚聲器B發出警鐘聲。同時，多諧振蕩器N7動作驅動輸出端3點連接的高亮度發光二極體V5、V6交替發出閃爍紅光。
當被測氣體濃度達到1.5％時，測量單元輸出端Z、O兩點的電壓信號經R5、R6加於直流放大器N2－1的2、3端，直流放大器N2－1對該信號進行放大後，經輸出端1加於比較放大器N2－2輸入端5點，當該信號的電壓值超過比較觸發器6端的門限電壓值時，比較觸發器N2－2導通，輸出端7有高電平輸出，並加於兩頻率振蕩發生器N4的6端，使輸出端3的輸出頻率改變，從而使揚聲器B發出警笛聲。
當催化催化元件靈敏度降低，零點漂移指示電路中比較器N1－1將輸出高電平，驅動發光二極體V1、V2發光顯示，此時，調節電位器RP使發光管V1、V2熄滅，即可恢復零點。
當電源G電壓低於規定值時，欠壓指示電路中比較器N1－2有高電平輸出，並驅動發光二極體V3發光指示，提醒停止使用。
開關SA－1、電阻R2串接後跨接在電阻R4上，自檢時，將開關SA－1接通，電阻R2將併入R4兩端，破壞電橋平衡，引起測量單元有信號輸出，使整個電路動作，達到自檢目的。
本實用新型由於採用兩點比較觸發電路，所以，在空氣中瓦斯濃度達到1％時可警鐘聲報警，告戒在場者停止工作，達到1.5％時，警笛聲報警，告戒在場者撤離，又由於在功放級加上三倍於電源的電壓，來增加揚聲器的輸出功率，及採用高亮度發光二極體，所以實現了強聲光報警，其報警聲響在1米處大於80dB，報警光在距巷道70米處清晰可見，從而達到了不但便攜而且還可供整個採掘面使用的目的。
權利要求1.一種可攜式強聲光瓦斯雙點報警裝置主要由測量、比較觸發、穩壓、聲光報警四個單元構成，測量單元輸出端與比較觸發單元的輸入端連接，比較觸發單元輸出端與聲光報警單元的輸入端連接，其特徵在於比較觸發單元為二路比較觸發電路，每路均是由一放大器以及與放大器連接的比較觸發器構成，並且其中一路放大器增益高於另一路放大器增益，增益較大一路的輸出端串接有一用來控制聲光報警單元導通的開關管(VT)，聲光報警單元中頻率振蕩器(N4)為雙頻率振蕩發生器，其輸出端(3)分別輸出的兩種頻率信號經功放(N6)放大後，通過(N6)輸出端連接的揚聲器(B)相應發出兩種不同聲響，功放(N6)連接有一三倍壓電路，測量電路的輸出端(O)、(Z)兩點連接有零點漂移指示電路。
專利摘要一種可攜式強聲光瓦斯雙點報警裝置，主要由測量單元、比較觸發單元、穩壓單元、聲光報警單元構成，並具有零點漂移指示電路，其測量信號經比較觸發電路放大後，觸發信號送至聲光報警單元，使其報警，比較觸發單元為兩點比較觸發，使之在空氣瓦斯濃度達到1％及1.5％時，可分別發出警鐘及警笛聲報警。聲光報警單元功放級連接有升壓電路，以增加揚聲器的輸出功率及採用高亮度發光二極體，可實現強聲光報警，從而達到不但便攜，而且還可供整個採掘面使用的目的。
文檔編號G01N27/00GK2184928SQ9321028
公開日1994年12月7日 申請日期1993年4月17日 優先權日1993年4月17日
發明者周兆發, 王藝彬 申請人:開封市勞動保護儀器廠